Forskare från Danmark testar just nu en ny teknik som avsevärt kommer att minska cementindustrins CO2-utsläpp. Detta görs i samarbete mellan Teknologiska Institutet, DTU, FLSmidth Cement och Lhoist, som äger Faxe Kalk A/S och ingår i INNO-CCUS-samarbetet.
Den globala industrin för cementproduktion står idag för nästan 8 procent av världens totala CO2-utsläpp. Flera forskare från Danmark vill lösa den klimatutmaningen i samarbete med cementindustrin i innovationsprojektet NEWCEMENT, där partnerna testar implementeringen av en processteknik som använder rent syre i cementindustrins förbränningsprocesser.
Det berättar Jens Christiansen, sektionschef på Teknologiska institutet och projektledare för samarbetet:
– Det här är ett nytt sätt att tillverka cement. Vi utvecklar en så kallad oxy-fuel-teknik, där förbränningen av råvarorna, som sker vid upp till 800-900 grader, sker genom förbränning i rent syre snarare än atmosfärsluft, vilket är en del av processen idag. . På så sätt kan vi skapa en hög koncentration av ren CO2 som kan fångas upp, deponeras eller ännu hellre användas – till exempel för att producera nya tillsatsmaterial för cement eller betong, gröna bränslen eller baskemikalier för plast, säger Jens Christiansen, som förväntar sig efter avslutad kurs att kunna implementera en fullt beprövad teknik för demonstration i en verklig produktionsanläggning inom cementindustrin.
Konkreta CO2-minskningar
NEWCEMENT-projektet stöds av Innovationsfonden med 7,6 miljoner DKK. kronor som en del av partnerskapet INNO-CCUS, som omfattar ett antal projektkurser med fokus på CCUS – fångst, användning och lagring av CO2.
– Att samarbeta i ett uppdragsdrivet partnerskap om CCUS mellan offentliga och privata aktörer bidrar till att stödja grön teknikutveckling, som på sikt kommer att bidra till Danmarks klimatmål. NEWCEMENT är ett av flera exempel på konkreta initiativ som är på god väg att bidra till konkreta CO2-minskningar. Vi är stolta över att stötta projektet, och ser fram emot att följa resultatet av samarbetet fram till 2025, säger Karina M. Søgaard, partnerskapsdirektör för INNO-CCUS.
Från omställningsmodell till grön kraft
Under 2023 har forskarna från Teknologiska institutet byggt en laboratoriepilot i Taastrup, där cementprocessen kan undersökas mer i detalj, till exempel när det gäller syre och säkerhet kring processen, vilket också är avgörande eftersom det är en hög- temperaturprocess med risker för explosioner och liknande, då man använder fossila bränslen som kol och olja som än idag används för cementtillverkning.
– Att minska beroendet av fossila bränslen är det första betydande steget mot CO2-neutral cement. Många cementfabriker ersätter fossila bränslen med alternativa bränslen främst från avfall, till exempel brännbart kommunalt avfall, biomassa, ofarligt industri- eller kommersiellt avfall. Idag representerar dessa bränslen en mycket mer ekonomisk och praktisk väg framåt än dyrt grönt väte eller elektrifiering av processen, säger David Jayanth, projektledare för CO2-avskiljning på FLSmidth. CO2 från förbränning av sådana alternativa bränslen kommer att hamna i poolen tillsammans med CO2 från kalcineringsprocessen och måste därför fångas upp.
– Vi tittar just nu på en teknik som gör det möjligt för cementfabriker att fortsätta använda förbränning och öka mängden alternativa bränslen, och där vi sedan kontrollerar den CO2 som produceras längs vägen. Implementeringen av vår teknik kommer med andra ord att kunna ske i anläggningar som designmässigt ligger nära de befintliga fabrikerna. De framtida fabrikerna kommer att baseras på förnybara energikällor och med utbyte av en del av råvarorna. När vi kommer dit kommer vi att ha klimatneutral cementproduktion, säger Jens Christiansen.
Data från experimenten på Teknologiska institutet överförs just nu till projektkollegorna på DTU som utvecklar en digital simuleringsmodell som kan ge en bild av flödena i cementprocessen. Slutligen är planen att använda simuleringsmodellen för att designa en effektiv Oxyfuel Calciner med optimala driftsförhållanden för att producera CO2-berikad rökgasström för kolavskiljning.
Faxe Kalk A/S ingår i projektet som en potentiell leverantör av råvaror och – köpare av den utvecklade tekniken.
